Yalıtım ve sinirsel ataları Kromatin-Immunoprecipitation Histon 3 lizin 79 Dimethylation Mark tarafından takip tarımı

Beynin duyusal, motor ve Bilişsel işlevler son derece karmaşık ve fiziksel ve çevresel değişikliklere duyarlı. Beyin üç genel parçalar hind-, orta-ve ön, hangi derin bağlı oluşur. Ön içinde telencephalon dorsal telencephalon (DT) ve ventral telencephalon (VT) bölünmüş olabilir. DT farelerin, E11.5 ve E18.5 arasında bir “Inside-out” şekilde¹‘ de kurulan altı kortikal Katmanlar oluşur. VT ganglionic efendiler gelişmede, daha sonra Bazal gangliyon^2,3formu içerir. Çeşitli hücre tiplerinin nöronlar, astrocytes veya oligodendrocytes⁴, gibi memeli merkez sinir sisteminde temporo-kayma şekilde⁵‘ te geliştirmek sınıflandırılabilir. İlk olarak, nöral progenitör hücre (NPCs) nöronlar, interneurons VT ve projeksiyon nöronların farklı türde DT ve daha sonra üzerine gliyal hücreler (örneğin, astrocytes⁶) ortaya çıkmasına. Sırasında kortikal gelişim, en yüzeysel Katmanı (katman ben), hangi Cajal Retzius hücreleri içeren ilk oluşturulur. O zaman, E12.5 ve E14.5 arasında NPCs derin nöronal katmanları (VI, V) iken üst katmanı (IV-II) nöronlar^7,814.5 ve 16.5, ataları vermek yükselişi arasında oluşturmak. Nöronal kimlik farklı morphogen kaynaklı temporo-kayma transkripsiyon program tarafından ve ayrıca epigenetik programları²tarafından belirtilir.

Motor koordinasyon içinde karıştığı, beyincik, arka beyin içinde yer alan ve E10 ve kabaca P20 arasında fare⁹‘ geliştirir. Serebellar korteksin ve serebellar çekirdeği¹⁰içerir. Yetişkin serebellar korteksin üç kat, en dıştaki moleküler katmanı, Purkinje hücre katmanı ve taneli nöronlar¹⁰içeren en içteki taneli katman oluşur. Serebellar granül hücre en küçük nöronlar vardır ve tüm omurgalı beyin¹¹nöronlarda yaklaşık % 80’i temsil eder. Onlar üzerinden dış germinal bölgede bulunan öncüleri geliştirmek ve onların hedef¹²Purkinje hücre katmanı üzerinden göç. Telencephalon, beyincik geliştirilmesi birkaç önemli morfojenlerdeki tarafından düzenlenmiştir gibi hangi-si olmak belirli zaman ve uzay bağımlı görev ve başlatmak transkripsiyon programlar¹⁰tanımlı.

Kortikal ve serebellar katmanları gelişimi belirli morfojenlerdeki transkripsiyon ifadesi tarafından ve böylece, DNA’ın Kromatin devlet tarafından kontrol edilir. Basitleştirilmiş bir görünümde, Kromatin Birleşik transcriptionally etkin olarak euchromatin ve heterochromatin transcriptionally sessiz bölgeleri olarak ayrılabilir. Kromatin temel birim olarak nucleosome her çekirdek Histon H2A, H2B, H3 ve H4, DNA¹³147 baz çifti tarafından çevrili iki kopyasını içerir. Histon metilasyonu, asetilasyon, fosforilasyon, ubiquitination, sumoylation, ADP-ribosylation, Deaminasyon ve prolin isomerization^14,15tarafından son derece post-translationally değiştirilir. Histon lizin metilasyonu transkripsiyon, çoğaltma, Rekombinasyon¹⁶, DNA hasarı yanıt¹⁷ve genomik sürecinden¹⁸denetler en istikrarlı Histon değişiklik olarak kabul edilir. Lysines mono-, di- veya üç metillenmiş¹⁹ olması ve sadece erişilebilir Histon kuyrukları üzerinde aynı zamanda Histon²⁰küresel etki alanı içinde görünür. H3K4 ve H3K36 belirli methylations euchromatin ile ilişkili, belirli methylations H3K9, H3K27 veya H4K20-esas olarak bulundu heterochromatic bölgelerde, her ne kadar tüm artıkları Histon kuyruk¹⁴içinde^, yer alan ^19,21. H3K79 metilasyonu Histon küresel etki alanı içinde yer alan ve transkripsiyon etkinlik, ama aynı zamanda transcriptionally etkisiz genomik bölgeleri²²ile ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Maya, buzağı timus, tavuk ve insan²³gözlenmiştir beri değişiklik örümceklerle korunmuş. H3K79 mono, di ve trimethylation (H3K79me1, me2, me3), Histon methyltransferases DOT1L^24,25 ve²⁶nükleer SET etki alanını içeren Protein 2 (Nsd2) tarafından katalize. DOT1L nükleer silahların yayılmasına karşı DNA tamiri ve²⁷REPROGRAMING hücresel karıştığı. Dot1l kaybı farelerde çevresinde gelişimsel sahne E10.5^28,29doğum öncesi bir ölüme yol açar. Kalp Geliştirme sırasında ve myocardiocyte ayrımında DOT1L gen ifade Yönetmeliği³⁰için esastır. Merkezi sinir sistemi DOT1L işlevi Nöral tüp geliştirme³¹‘ karıştığı, Tbr1bastırmak ilgilenmektedir-ön geliştirme³²sırasında ifade ve ER-stres yönetmelikte çalışmayabilir Yanıt genler³³. İçerik bağımlı etkinleştirme veya özellikle merkezi sinir sistemi gelişimi gibi vivo içinde durumlar ile H3K79me, bastırmak eylem için kısmen³²anladım sadece tarihidir. H3K79 metilasyonu Histon 3 küresel etki alanında bulunduğundan, bu sterically daha az esnek Histon kuyrukları²³değişiklikler ile karşılaştırıldığında erişilemez. H3K79 metilasyonu işlevini anlamak için güvenilir ve tekrarlanabilir analiz yöntemleri konumu ve genomik çevre belirlemek için gereklidir. Bu yöntemleri yazıda, biz izolasyon yöntemleri farklı sinirsel ataları (korteks için TBM’ler) ve CGNPs için beyincik, etkili DOT1L inhibitörü tedavisi ve bir çip yöntem H3K79 metilasyonu yolu ile qPCR ya da sıralama farklı zamanda analiz etmek için mevcut Puan kortikal ve serebellar geliştirme sırasında. Protokol ve olanakların genel bakış için bkz: şekil 1.